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1.
宏基因组序列组装在计算和内存上面临着巨大挑战。SpaRC(Spark Reads Clustering)是基于Apache Spark的宏基因组序列片段聚类算法,为来自下一代测序技术的数十亿测序片段聚类提供了一种可扩展的解决方案。但是,SpaRC算法参数的设置是一项非常具有挑战性的工作。SpaRC算法拥有许多对算法性能有着很大影响的超参数,选择合适的超参数集对于充分发挥SpaRC算法的性能来说是至关重要的。为了提高SpaRC算法的性能,探索了一种基于树状结构Parzen估计方法(Tree Parzen Estimator,TPE)的超参数优化方法,其能够利用先验知识高效地调节参数,并通过减少计算任务加速寻找最优参数,达到最佳聚类效果,从而避免昂贵的参数探索。对长序列片段(PacBio)和短序列片段(CAMI2)进行实验,结果表明,该方法在改善SpaRC算法性能方面有着良好的效果。 相似文献
2.
采用基因组挖掘技术,以来源于Lactobacillus brevis活性较高的谷氨酸脱羧酶(glutamate decarboxylase,GAD)LbGAD为探针,从乳酸菌(Lactococcus lactis、Lactobacillus senmaizukei)和肠球菌(Enterococcus sulfureus)的基因组中挖掘到了3 个假定的GAD基因(LlGAD、LsGAD和EsGAD)。借助pET28a质粒分别实现了这4 个基因在大肠杆菌BL21中的表达,其中LsGAD和LlGAD的表达产物可溶性较好,相应发酵液中GAD活力分别为34.17、38.91 U/mL。LsGAD的比活力、温度特性、pH值特性和Kcat/Km值也明显优于其他几个酶。此外,初步研究了全细胞催化L-谷氨酸制备γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)的工艺,6 g/L的L-谷氨酸经过24 h转化后,GABA得率最高可达58%。本研究实现了GAD从基因组数据到真实酶的跨越,获得了1 个性能优良的GAD,并初步实现了GABA的生物合成,为实现GABA低成本、规模化的生物合成提供了科学依据。 相似文献
3.
酸马奶风味独特、保健功能突出,这与其复杂的微生物构成密切相关。采用宏基因组技术分析酸马奶的微生物多样性,挖掘其功能基因。结果表明:从酸马奶中鉴定出的微生物分属于30个门,331个科,913个属,2692个种。优势菌种为马乳酒样乳杆菌、瑞士乳杆菌、弗氏柠檬酸杆菌、解鸟氨酸拉乌尔菌、柠檬酸杆菌和乳酸乳球菌。在COG、KEGG数据库注释到10849,214338个基因,碳水化合物代谢和氨基酸代谢功能突出,其次为辅酶因子、维生素代谢和核苷酸代谢等代谢活动。CAZy数据库注释分析结果:糖基转移酶(1238个)和糖苷水解酶(1430个)的数量最多,占酸马奶碳水化合物活性酶的76%。同时在酸马奶基因中发现3种RRT12蛋白酶、2种金属蛋白酶serralysin、第六型蛋白分泌系统(T6SS)基因、232个肽转运系统及231个肽酶控制基因,具有较强的蛋白质分解、转运潜力。酸马奶中编码了26个基因、40个酮酸转化酶、51个编码醇脱氢酶、68个编码醛脱氢酶基因和34个乙酰酯酶基因,具有从氨基酸形成浓郁风味物质的基础。 相似文献
4.
5.
目的了解1株引起致死性食物中毒事件的唐菖蒲伯克霍尔德菌椰毒致病型菌株Co14的全基因组序列特征,对其基因组中米酵菌酸(BA)和毒黄素(TF)的生物合成相关基因进行了预测和分析。方法通过第三代高通量测序技术(PacBio)对Co14进行全基因组测序,使用BLAST软件预测BA和TF的生物合成相关基因。结果 Co14基因组中含有2个闭合的环状染色体,大小分别为4.1和4.0 Mb,鸟嘌呤和胞嘧啶所占比例(GC含量)分别为67.82%和68.32%。Co14基因组中还携带有一个146 kb的闭合环状质粒,GC含量为63.25%,编码149个基因。通过同源序列比对,在Co14染色体1上发现了BA和TF的生物合成相关基因簇bonR1R2LJKFGABDEHIM和toxRABCDE。结论 Co14全基因组数据为研究唐菖蒲伯克霍尔德菌食物中毒菌株的致病性和毒力因子产生机制奠定了遗传学基础。 相似文献
6.
《Planning》2018,(1)
为研究杂交三倍体泥鳅Misgurnus anguillicaudatus的形成机制,探寻其产业化生产的有效途径,通过对GISH的多项试验参数进行优化,建立杂交三倍体泥鳅GISH技术反应体系,并对天然四倍体泥鳅(4n=100)与大鳞副泥鳅Paramisgurnus dabryanus(2n=48)正、反杂交后代进行GISH分析。结果表明:杂交三倍体泥鳅GISH技术反应体系中,探针DNA在温度为105℃、持续时间为2 min时,片段化后探针DNA片段长度为500~1000 bp;封阻DNA在温度为110℃、持续时间为10 min时,片段长度为100~500bp;标记后的探针DNA与片段化后的封阻DNA混合比(P/B)在1∶25和1∶50时均可以得到较好的杂交信号;以大鳞副泥鳅全基因组DNA为探针DNA、天然四倍体泥鳅全基因组DNA为封阻DNA,与二者正、反交后代进行基因组原位杂交试验,结果显示,来源于亲本大鳞副泥鳅24条染色体在着丝点处均有杂交信号,无杂交信号染色体50条,来源于亲本泥鳅。该研究结果不仅为杂交三倍体泥鳅后代的鉴定提供了最直观的证据,也为中国天然四倍体泥鳅是含有四套染色体组的遗传四倍体并能产生2n的配子提供了分子细胞遗传学基础数据,对泥鳅三倍体育种研究具有一定的指导意义。 相似文献
7.
目的 建立一种快速、高效、便捷的植物基因组DNA提取方法并运用于植物转基因检测。方法 改良传统的十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium ammonium bromide, CTAB)方法, 并结合磁珠吸附基因组DNA, 配合核酸自动提取系统提取水稻和加工米粉中的核酸, 荧光聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)检测Bt63大米转基因成分, 并与另外4种提取方法的结果进行对比, 评价提取效果。结果 5种不同方法中CTAB-磁珠法提取的样品基因组DNA浓度和质量最佳, 荧光PCR检测低浓度Bt63转基因成分(0.01%)的Ct值最小, 检测结果最好。结论 该方法可高效快速地提取植物核酸, 在低含量的转基因成分检测中相比其他几种方法具有绝对优势。 相似文献
8.
高通量测序技术在传统发酵食品微生物群落中的应用研究 总被引:1,自引:0,他引:1
传统发酵食品风味独特,营养丰富,历史悠久,生产方式多采用自然接种,部分食品的生产工艺已有数千年的历史,其最终质量与发酵过程中存在的多种微生物密切相关。研究表明,运用现代分子生物学技术,可从基因水平上揭示微生物的多样性和群落结构的动态变化,系统阐明其发酵机理。该文综述高通量测序技术在传统发酵食品微生物群落中的应用研究,对聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)、实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-FQPCR)、宏基因组、宏转录组测序等研究方法的原理、操作方法及其研究成果进行了总结,并对各分析技术优缺点进行了比较,旨在为传统发酵食品的微生物群落研究提供参考。 相似文献
9.
10.
本研究通过SDS-PAGE电泳将牛乳中不同蛋白质组成部分进行分离鉴定发现,乳脂肪球膜中存在201种蛋白,乳清中存在96种蛋白,酪蛋白中存在21种蛋白,乳粒中存在43种蛋白,其中有27种相同表达的蛋白。通过GO功能注释分析发现,在生物过程中乳脂肪球膜蛋白发挥的作用大于乳清、乳粒蛋白,尤其是生物的调控作用;在分子功能上,牛乳蛋白的主要分子功能是结合作用,其中乳脂肪球膜蛋白的结合作用最强;而乳粒蛋白参与的转运活性分子功能大于乳脂肪球膜、乳清蛋白。在细胞组成上,与乳清、乳粒蛋白相比乳脂肪球膜蛋白参与的细胞组成均较多,而在细胞膜的组成上乳粒蛋白参与较多。通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)代谢通路分析可知,乳脂肪球膜、乳清、乳粒中的蛋白均参与过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路。对牛乳蛋白质组成进行研究,不仅能够增加牛乳的利用率,并且为日后以乳脂肪球膜、乳粒蛋白作为原料生产乳制品提供理论依据。 相似文献